利用Matlab机器人工具箱10.4版本进行四元数三维空间姿态插值,并通过动画演示,要求有机械臂图像
时间: 2024-02-12 17:07:26 浏览: 90
好的,下面是一个示例程序,演示如何使用Matlab机器人工具箱进行四元数三维空间姿态插值,并通过动画演示,并且添加了机械臂图像。
```matlab
% 定义初始姿态和目标姿态的四元数表示
q1 = quaternion([0.7071 0 0.7071 0]); % 初始姿态表示为沿y轴旋转90度
q2 = quaternion([0.5 0.5 0.5 0.5]); % 目标姿态表示为沿x、y、z轴旋转120度
% 定义插值步数
numSteps = 50;
% 生成插值后的姿态序列
qInterp = slerp(q1, q2, linspace(0,1,numSteps));
% 绘制姿态动画
fig = figure();
for i = 1:numSteps
% 将四元数转换为旋转矩阵
R = quat2rotm(qInterp(i));
% 绘制三维坐标系和旋转后的坐标系
clf;
axis([-1 1 -1 1 -1 1]);
hold on;
plot3([0 1],[0 0],[0 0],'r','LineWidth',3);
plot3([0 0],[0 1],[0 0],'g','LineWidth',3);
plot3([0 0],[0 0],[0 1],'b','LineWidth',3);
plot3([0 R(1,1)],[0 R(2,1)],[0 R(3,1)],'r--','LineWidth',2);
plot3([0 R(1,2)],[0 R(2,2)],[0 R(3,2)],'g--','LineWidth',2);
plot3([0 R(1,3)],[0 R(2,3)],[0 R(3,3)],'b--','LineWidth',2);
% 绘制机械臂模型
L1 = 0.5;
L2 = 0.5;
p1 = [0;0;0];
p2 = R*[L1;0;0];
p3 = p2 + R*[L2;0;0];
plot3([p1(1) p2(1) p3(1)], [p1(2) p2(2) p3(2)], [p1(3) p2(3) p3(3)], 'k-', 'LineWidth', 3);
title('三维坐标系、旋转后的坐标系和机械臂模型');
view(45,30);
drawnow;
end
```
运行以上代码,将会看到一个动画,显示了初始姿态沿y轴旋转90度到目标姿态沿x、y、z轴旋转120度的姿态插值动画,并且添加了一个机械臂模型。您可以根据需要修改初始姿态、目标姿态和插值步数,来生成不同的姿态动画以及不同的机械臂模型。